NaCl与干旱双重胁迫下黑果枸杞幼苗对外源水杨酸的生理响应

干旱、盐分已成为限制植物生长发育的主要因子,在干旱与NaCl双重胁迫下植物的生长发育受到一定影响。为了探究黑果枸杞（Lycium ruthenicum）对盐旱逆境的适应性,该文采用盆栽试验,研究NaCl与干旱胁迫共同作用对其幼苗生长的影响,并观察盐旱逆境下黑果枸杞幼苗对外源水杨酸（SA）的生理响应,探究提高NaCl与干旱胁迫下黑果枸杞幼苗的存活率。结果表明：外源SA(0.1、0.5 mmol·L^-1)处理下,盐旱双重胁迫下黑果枸杞叶内可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量有所增加,而丙二醛（MDA）含量显著降低（P<0.05）,过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性上升,且0.5 mmol·L^-1 SA处理效果优于0.1 mmol·L^-1 处理。综上结果可知,黑果枸杞对于轻度盐旱胁迫具有一定的适应能力,适宜浓度SA可提高盐旱逆境中黑果枸杞叶内渗透调节物质含量及抗氧化酶活性,该研究为进一步了解盐旱双重胁迫下黑果枸杞幼苗的生长发育提供相关理论依据。     

不同盐度胁迫下杜氏盐藻全转录组测序及注释

【目的】通过对杜氏盐藻的转录组进行测序和基因功能分析,阐明不同浓度盐胁迫对杜氏盐藻生长发育以及不同信号途径的影响。【方法】分别获取9%NaCl浓度和24%NaCl浓度培养下的杜氏盐藻转录组并通过Illumina平台进行测序。将所得的序列进行拼接、去冗余处理。【结果】获得40682个unigenes,其中注释到NR数据库的10905个,注释到NT数据库的2768个,注释到SWISS-PROT数据库的7261个,注释到COG/KOG数据库的6499个。受到高盐胁迫的杜氏盐藻细胞相比低盐环境下,有717个基因表达上调,1012个基因表达下调。进一步对60个显著差异基因进行了功能聚类,发现盐胁迫诱导了光合作用途径的基因表达。【结论】杜氏盐藻通过提高光合作用基因表达增强耐盐性。该研究最大范围上挖掘了杜氏盐藻在高盐和低盐环境的基因转录水平,为深入揭示杜氏盐藻盐胁迫下基因差异表达提供了平台,并为进一步研究杜氏盐藻耐盐机理提供理论依据。     

盐胁迫下两个甜瓜品种转录因子的转录组分析

利用新一代高通量测序手段——转录组测序（RNA-Seq）技术研究在300 mmol.L-1NaCl胁迫下两个甜瓜（Cucumis melo L.）品种‘玉露’和‘冰雪脆’的转录因子基因表达变化。这两个甜瓜品种在叶绿素荧光参数上的差异表明其在盐胁迫下有不同的生理反应。转录组测序结果表明,盐胁迫与对照相比,‘玉露’共有属于19个转录因子家族的56个转录因子基因表达发生变化（在转录水平,属于7个转录因子家族的22个转录因子上调表达,属于14个转录因子家族的34个转录因子下调表达）。‘冰雪脆’有属于20个转录因子家族的47个转录因子基因表达发生变化（在转录水平上,属于5个转录因子家族的17个转录因子上调表达,属于17个转录因子家族的30个转录因子下调表达）。盐胁迫下,两个甜瓜品种差异表达的转录因子既表现特异性,也存在部分重叠。‘玉露’有29个转录因子特异响应,‘冰雪脆’有20个特异响应。盐胁迫响应重叠的转录因子有27个,其中9个上调表达,18个下调表达。采用实时荧光定量PCR对几个转录因子进行了盐胁迫下的表达检测,其趋势与转录组分析结果基本一致。     

野生矮牡丹高通量转录组测序分析

为探究野生稷山矮牡丹(Paeonia jishanensis)花青素等抗氧化活性物质生物合成的遗传基础,本文采用高通量测序技术Illumina NextSeqTM500对其幼嫩叶片、嫩茎和花芽混合池样本进行转录组测序分析。共获得39450个unigene,其中3563个unigene中有4106个SSR位点。在Swiss Prot数据库中注释到29420个unigene,其中11个与花青素生物合成过程相关,22个与类黄酮生物合成过程相关,15个与异黄酮生物合成过程相关;NR数据库中注释高达100%,有12个与类黄酮生物合成相关,7个与花青素生物合成相关;GO数据库中注释到24291个unigene,分为生物学过程、细胞组分及分子功能等三大类53个功能组,有21个unigene与黄酮、黄酮醇及异黄酮生物合成有关,4个unigene与花青素合成有关;eggNOG数据库中注释到38238个unigene,涉及植物生长发育过程绝大多数生命活动过程;KEGG数据库注释到5709个unigene,分别定位到6大类别42个代谢途径,其中25个unigene与花青素生物合成相关。研究表明,在稷山矮牡丹转录组序列中,共鉴定和发掘出多个涉及类黄酮化合物生物合成、花青素生物合成过程的相关基因序列及SSR位点,为下一步开展相关代谢合成途径研究奠定了基础。     

基于高通量测序的慈竹笋转录组分析与基因功能注释

慈竹是我国四川当地的优势丛生竹种之一,其纤维长度和质量较优异,是造纸、纺织等工业的良好原料。本文利用Illumina Hi SeqTM 2000平台,对10、50、100和150 cm高的慈竹笋进行转录组分析,共得到69.28 M条读长(Reads),经从头拼接、组装和聚类后得到111 137条非重复序列基因Unigene,其中共有63 094条注释到COG、GO、KEGG、Swiss-Prot和Nr数据库中。这些Unigene不仅具有一般的功能,如转录和信号转导等,还涉及到蔗糖转运与代谢、次级代谢产物及细胞壁的生物合成等方面。不同高度慈竹笋的纤维素合成酶基因存在差异表达,发现了可能调控慈竹生长发育以及纤维素和木质素生物合成的相关基因,为慈竹品种改良提供一定的理论基础。     

干旱胁迫对黑果枸杞幼苗光合特性的影响

以当年生黑果枸杞幼苗为试验材料,通过称重控水的方法设置对照(土壤含水量为32.96%~35.35%)、轻度干旱胁迫(土壤含水量为21.18%~22.32%)、中度干旱胁迫(土壤含水量为12.20%~13.82%)和重度干旱胁迫(土壤含水量为7.89%~8.73%)4个水分梯度,研究了干旱胁迫对黑果枸杞叶片光合色素、光合特性、叶绿素荧光特性的影响,以揭示黑果枸杞对干旱胁迫的适应能力和适应机制。结果显示:(1)随着干旱胁迫强度的增加,黑果枸杞幼苗叶片叶绿素含量、类胡萝卜素含量均呈显著下降趋势。(2)黑果枸杞幼苗叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)在中度和重度干旱胁迫下显著下降;其胞间CO_2浓度(C_i)、水分利用效率(WUE)随干旱胁迫强度的增加而逐渐增加,而气孔限制值(L_s)随干旱胁迫强度的增加而逐渐降低。(3)随着土壤含水量的降低,黑果枸杞幼苗叶片初始荧光(F_0)和非光化学猝灭系数(q_N)逐渐增加,而其最大荧光(F_m)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Ф_(PSⅡ))和光化学猝灭系数(q_P)均逐渐降低。研究表明,在干旱胁迫条件下,黑果枸杞叶片过多的能量以热的形式被耗散,反应中心开放程度降低,从而避免PSⅡ反应中心受到损伤,表现出一定的耐旱性;黑果枸杞生长所允许的最大土壤水分亏缺为7.89%,维持黑果枸杞具有较高的WUE和P_n的土壤水分阈值为12.20%~13.82%。     

干旱胁迫下黑果枸杞幼苗对外源水杨酸的生理响应

以黑果枸杞(Lycium ruthenicum)幼苗为试验材料,采用控制水分梯度模拟干旱胁迫条件,研究在不同程度干旱胁迫下黑果枸杞幼苗对外源水杨酸(SA,0.1、0.5 mmol·L-1)的生理响应。结果表明:在干旱胁迫及喷施SA的条件下,渗透调节物质随着胁迫程度的加大,有显著增长;MDA含量随着干旱胁迫程度的增加而递增,而在喷施SA的情况下,MDA含量比各自未喷施SA对照有所下降;SOD、POD、CAT活性在轻度胁迫下有所増高,喷施SA后,中重度干旱胁迫的抗氧化酶活性升高并高于对照。说明干旱胁迫对黑果枸杞生理生化指标有一定的影响,喷施外源水杨酸能增强黑果枸杞的抗旱能力。     

基于高通量测序的玉米象转录组分析

玉米象Sitophilus zeamais是一种世界性的储粮害虫,但其基因信息尚不完善.本研究利用高通量测序平台Illumina HiSeq TM2000对玉米象成虫进行转录组测序,总计获得64358条unigenes,总长度39481752 bp,最短201 bp,最长29046 bp,平均长度613 bp.将unigenes序列在7大数据库Nr、GO、Swissprot、KOG、Pfam、KEGG、TrEMBL中进行注释,分别有25271、20747、16477、12060、9471、3370、25500条unigenes获得注释.通过GO功能分类,共有20747条unigenes在GO数据库中生物学过程、细胞组分、分子功能3大类68个亚类功能组中找到对应.KOG结果显示,12606条unigenes归到25个基因家族.通过KEGG代谢通路分析,共有3370条unigenes被注释,分别归属于细胞进程、环境信息进程、遗传信息进程、新陈代谢和有机体系统5大类代谢途径,共33个亚类274个功能通路.进一步的数据分析,共鉴定出146081个SNP位点和5002个简单序列重复(SSR)位点.本研究获得的玉米象转录组信息,为玉米象的功能基因挖掘提供了重要的信息资源.     

基于RNA-seq的黄蜻头部转录组测序与分析

利用RNA-seq技术对黄蜻Pantala flavescens(Fabricius)头部细胞的全部转录本进行测序、功能分析。提取黄蜻头部总RNA,反转录得到c DNA,在Illumina平台上进行测序,经拼接、组装、聚类后获得全部unigenes,并将所得的unigenes与数据库比对,对其进行功能注释和分类。总共得到47 039 040条碱基序列,包含了7 102 895 040个碱基序列信息,碱基G和C的数量总和占总碱基数量的44.05%。将测序结果进行组装,组装所得到的unigenes为34 406 502条,对所得到的unigenes进行不同的数据库注释,共有44 499条unigenes被注释到数据库,其中有大量unigenes与代谢过程、结合活性、催化活性和细胞进程有关。与COG数据库比对,根据功能可以分为26类,其中信号转导机制最为丰富。与KEGG数据库比对,线粒体基因在所测样本中最为丰富,与KEGG ORTHOLOGY注释后,代谢活动基因最为丰富。这些与线粒体和代谢有关的基因与我们研究中与黄蜻迁飞基因相关,为后续研究奠定了基础。     

药食植物黑果枸杞内生真菌的分离及其挥发性成分分析

从黑果枸杞中分离得到18株黑果枸杞内生真菌,其中从棘刺分离得到3株,从根部分离得到10株,从茎部分离得到5株。对其内生真菌使用固体发酵技术放大培养后,使用固相微萃取材料对黑果枸杞内生真菌挥发性成分进行固定吸附后,经过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)技术解吸附分析。结果表明,4株黑果枸杞植物内生真菌(KLBMPLR001、KLBMPLR004、KLBMPLR013和KLBMPLR018)中的挥发性成分多属于有机酸、芳香烃、酯类及其少量醇类、酚类和倍半萜化合物。4株菌株有机酸百分含量分别为48.69%、51.26%、47.75%和17.78%;芳香烃类百分含量分别为6.79%、19.23%、8.65%和5.75%;酯类百分含量分别为17.18%、7.37%、5.45%和7.95%。     

不同土壤环境下黑果枸杞茎、叶形态结构比较

应用石蜡切片法对不同土壤环境下黑果枸杞的叶片和茎的形态结构进行了比较,以期为黑果枸杞在天津地区引种提供理论依据。对叶片和茎的表皮、栅栏组织、维管束、皮层、韧皮部等指标进行了测量。结果表明：黑果枸杞在天津不同土壤环境下生长状况良好。生长在碱性粘土中的黑果枸杞叶片呈长披针形,茎表皮和维管束最发达;生长在沙壤土中的黑果枸杞叶片也呈长披针形,但角质层最厚,茎的皮层最发达;长在红棕土中的黑果枸杞叶片则呈近长椭圆形且叶片较厚,叶表皮气孔密度最大,表皮最厚,叶肉的栅栏和海绵组织最发达,叶柄维管束最大,茎最粗,韧皮部最发达,髓最大。因此,生长在不同土壤环境下的黑果枸杞植株的茎、叶片的形态结构差异明显。     

黑果枸杞色素的提取和精制工艺研究

本文采用正交实验法对黑果枸杞色素的提取和精制工艺进行了研究。结果表明,黑果枸杞色素的最佳提取条件为:以pH 3.0的80%乙醇作浸提剂,提取温度50℃,提取时间3 h,固液配比1:40;用X-5大孔吸附树脂对色素进行精制,以树脂柱径高比1:15、流速3 mL/minp、H 3.0、色素液浓度1 g/L为最佳吸附条件,色素的吸附量可达0.03715 g/mL湿树脂体积;而以95%乙醇做洗脱液,在pH 2.0、流速5 mL/min、3倍于柱床体积的洗脱液条件下解吸附效果最佳,色素回收率达到97.78%;制取的色素产品外观呈紫红色,色价为36.7。     

Aqueous two-phase assisted by ultrasound for the extraction of anthocyanins from Lycium ruthenicum Murr.

In this study, an efficient ultrasound-assisted aqueous two-phase extraction method was used for the extraction of anthocyanins from Lycium ruthenicum Murr. An ethanol/ammonium sulfate system was chosen for the aqueous two-phase system due to its fine partitioning and recycling behaviors. Single-factor experiments were conducted to determine the optimized composition of the system, and the response surface methodology was used for the further optimization of the ultrasound-assisted aqueous two-phase extraction. The optimal conditions were as follows: a salt concentration of 20%, an ethanol concentration of 25%, an extraction time of 33.7?min, an extraction temperature of 25°C, a liquid/solid ratio of 50:1 w/w, pH value of 3.98, and an ultrasound power of 600?W. Under the above conditions, the yields of anthocyanins reached 4.71?mg/g dry sample. For the further purification, D-101 resin was used, and the purity of anthocyanins reached 25.3%. In conclusion, ultrasound-assisted aqueous two-phase extraction was an efficient, ecofriendly, and economical method, and it may be a promising technique for extracting bioactive components from plants.     

黑果枸杞花青素结构差异对其稳定性及细胞抗氧化活性的影响

本文研究了黑果枸杞花青素化合物结构对其稳定性和细胞抗氧化活性的影响。通过半制备型HPLC分离纯化得到了4种黑果枸杞花青素化合物并鉴定结构,利用比色法评价了化合物的稳定性、细胞毒实验以及H₂O₂诱导的SH-SY5Y细胞损伤模型评价了细胞抗氧化活性,并讨论了化学结构对其影响。结果表明反式结构比顺式结构在中性和弱碱性条件下有更好的稳定性,反式结构、糖基的增加以及母核B环上的甲氧基取代均可以通过缩短母核与糖链的分子距离从而提高稳定性,糖基的增加能显著地降低损伤细胞中的乳酸脱氢酶水平,且反式结构较顺式结构更有活性优势。综上所述,黑果枸杞花青素的结构影响稳定性和细胞抗氧化活性,但糖基的增加和酰基的反式异构对二者有更积极的意义。     

黑果枸杞化学成分研究进展

黑果枸杞是一种独特的药食两用植物,具有抗氧化、抗动脉粥样硬化、增强免疫力、抗衰老、降血脂等药理作用。综述近年来 黑果枸杞的化学成分、生物活性、提取方法和质量分析等方面的研究进展,为黑果枸杞药效成分的进一步开发和利用提供参考。     

新疆产药用植物黑果枸杞遗传多样性的ISSR分析

黑果枸杞（Lycium ruthenicum）隶属于茄科枸杞属,为重要的药用植物,主要分布于中国的西北部。目前该种野生”资源逐渐减少,开展对其居群遗传学研究有利于黑果枸杞野生种质资源的保护和可持续利用。采用ISSR分子标记对新疆南部黑果枸杞6个自然居群及甘肃2个自然居群共115个样品进行了DNA多态性分析。从60个随机引物中筛选出7个有效引物,共产生64条DNA片段,其中50条为多态性条带,多态位点百分率（PPL）为78．1％。相比较而言,黑果枸杞在物种水平上具有较高的遗传多样性,Nei基因多样性（H）和Shannon多样性指数（Ⅰ）分别为0．29和0．43。对黑果枸杞8个居群的AMOVA分析结果表明,其遗传变异主要存在于居群内（77．0％）,而居群间的遗传分化较小（23％,Fsr=0．23）。黑果枸杞各居群间的遗传距离在0．0570—0．1913之间变化。居群间的聚类及Mantel检验（r=0．3602,P=0．910）均表明新疆黑果枸杞居群地理距离与遗传距离之间的相关性不明显;黑果枸杞个体间UPGMA聚类结果表明,同一居群的个体不能完全聚在一起,来自新疆和甘肃两区域的黑果枸杞材料也不能完全分开。探讨了可能造成上述居群遗传结构模式的主要因素,同时提出了今后对新疆南部黑果枸杞保护工作中需进一步解决的问题。     

黑果枸杞汁对大鼠酒精性肝损伤的保护作用*

目的: 研究黑果枸杞汁对大鼠酒精性肝损伤的保护作用,探讨其中Toll样受体4(TLR4)/p38 丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)信号通路的调节机制。方法: 60只雄性SD大鼠随机分为空白对照组(C)、模型组(M)、低剂量黑果枸杞汁组(LLM)、中剂量黑果枸杞汁组(MLM)、高剂量黑果枸杞汁组(HLM),每组12只。M、LLM、MLM和HLM组每天以20 ml/kg(8 g/(kg·d))剂量分2次灌胃400 g/L酒精,C组于相同时间点灌胃等体积蒸馏水。每日首次酒精灌胃前4 h,黑果枸杞汁各剂量组分别以2.4、4.8、9.6 ml/(kg·d)进行灌胃,其他组于相同时间点灌胃等体积蒸馏水。实验周期4周,末次实验结束后24 h处死大鼠,取血液和肝脏,计算肝脏指数,HE染色观察肝脏组织形态,比色法检测血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性,免疫组化法检测肝脏TLR4、p38 MAPK及磷酸化p38 MAPK(p-p38 MAPK)蛋白质表达,酶联免疫吸附试验检测肝脏肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-10(IL-10)、白细胞介素-18(IL-18)水平。结果: 与C组比较,M组成功建立酒精性肝损伤模型。与M组比较,黑果枸杞汁各剂量组的相关指标出现改善,其中HLM组肝脏组织形态改善最为显著,其肝脏系数、血清ALT和AST、肝脏TLR4蛋白质表达、p-p38 MAPK/p38 MAPK比值、TNF-α、IL-1β和IL-18水平均显著降低(P＜0.05或P＜0.01),肝脏IL-10水平显著升高(P＜0.01)。黑果枸杞汁各剂量组组间比较,肝脏系数、血清AST、肝脏TLR4蛋白质表达、p-p38 MAPK/p38 MAPK比值、TNF-α和IL-18水平,HLM组较LLM组均显著降低(P＜0.05或P＜0.01);肝脏IL-10水平,HLM组较LLM和MLM组均显著升高(P＜0.05或P＜0.01);其余主要指标组间比较均无统计学差异(P＞0.05)。结论: 黑果枸杞汁可以通过调控TLR4/p38 MAPK信号通路,改善炎症应激,缓解大鼠酒精性肝损伤,高剂量组效果优于其他剂量组。     

黑果枸杞种子萌发及幼苗生长对盐胁迫的响应

研究不同浓度(0、1、2、3、6、9、14、18g.L-1)的盐溶液(NaCl、MgSO4、盐渍土壤)对河西走廊中部荒漠边缘的黑果枸杞种子吸胀、萌发和幼苗生长的影响,并观察胁迫解除后种子的反应。结果表明:黑果枸杞种子吸胀速率随NaCl、MgSO4和土壤溶液浓度的增大呈先升后降的趋势,吸水速度随胁迫时间的延长而减慢;种子萌发率随3种盐浓度的增大而降低,盐胁迫解除后种子仍具有较高的萌发率;发芽指数、活力指数、根长、下胚轴随3种盐浓度的增大而降低或先升后降,根轴比随盐胁迫的增强先升后降;随3种盐浓度的增大,种苗损害率增大,3种盐的胁迫效应依次NaCl>MgSO4>盐渍土壤溶液。黑果枸杞种子萌发和幼苗生长对NaCl胁迫较为敏感,其耐受的临界阈值是6g.L-1;种子萌发能耐受较高浓度的MgSO4的胁迫,幼苗生长对MgSO4胁迫较敏感,其耐受的临界阈值是9g.L-1;种子萌发和幼苗生长对生境盐渍土壤具有较强的耐受能力和适应性。